LABORATORIUM PROCESORY SYGNAŁOWE W AUTOMATYCE PRZEMYSŁOWEJ. Przetwornik ADC procesora sygnałowego F/C240 i DAC C240 EVM

Podobne dokumenty
LABORATORIUM PROCESORY SYGNAŁOWE W AUTOMATYCE PRZEMYSŁOWEJ. Mechanizm przerwań i menadżer zdarzeń procesora sygnałowego F/C240

PRZETWORNIK ADC w mikrokontrolerach Atmega16-32

Mikroprocesory i Mikrosterowniki Analog-Digital Converter Konwerter Analogowo-Cyfrowy

Przetworniki analogowo-cyfrowe (A/C)

Uproszczony schemat blokowy konwertera analogowo-cyfrowego przedstawiony został na rys.1.

Mikrokontroler ATmega32. System przerwań Porty wejścia-wyjścia Układy czasowo-licznikowe

Obsługa przetwornika ADC na mikrokontrolerze ATmega8 CEZARY KLIMASZ OBSŁUGA PRZETWORNIKA ADC NA MIKROKONTROLERZE ATMEGA8

Programowanie mikrokontrolerów. 8 listopada 2007

PC 3 PC^ TIMER IN RESET PC5 TIMER OUT. c 3. L 5 c.* Cl* 10/H CE RO WR ALE ADO AD1 AD2 AD3 AD4 A05 A06 LTJ CO H 17 AD7 U C-"

TECHNIKA MIKROPROCESOROWA II

Wstęp Architektura... 13

Research & Development Ultrasonic Technology / Fingerprint recognition

2. PORTY WEJŚCIA/WYJŚCIA (I/O)

Technika Mikroprocesorowa Laboratorium 5 Obsługa klawiatury

Organizacja pamięci VRAM monitora znakowego. 1. Tryb pracy automatycznej

Hardware mikrokontrolera X51

Wydział Elektryczny Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej

Wyświetlacz alfanumeryczny LCD zbudowany na sterowniku HD44780

Wykład 12. Przetwornik ADC

Kurs Zaawansowany S7. Spis treści. Dzień 1

XMEGA. Warsztaty CHIP Rok akademicki 2014/2015

Instrukcja do ćwiczenia : Matryca komutacyjna

Wbudowane układy peryferyjne cz. 3 Wykład 9

Karta katalogowa V E3XB. Moduł wejść/wyjść Snap. 18 (podzielone na dwie grupy) Typ wejść

Mikrokontrolery z rdzeniem ARM, część 21

Komputerowe systemy pomiarowe. Podstawowe elementy sprzętowe elektronicznych układów pomiarowych

Instytut Teleinformatyki

Organizacja typowego mikroprocesora

1 Moduł Modbus ASCII/RTU

Wbudowane układy komunikacyjne cz. 1 Wykład 10

Metody obsługi zdarzeń

Prezentacja systemu RTLinux

Instytut Teleinformatyki

Jacek Szlachciak. Urządzenia wirtualne systemu wieloparametrycznego

3.2. Zegar/kalendarz z pamięcią statyczną RAM 256 x 8

Budowa mikrokontrolera UC3C. - 3 rodzaje obudów

Przerwania, polling, timery - wykład 9

Wbudowane układy peryferyjne cz. 2 Wykład 8

ZAKŁAD SYSTEMÓW ELEKTRONICZNYCH I TELEKOMUNIKACYJNYCH Laboratorium Podstaw Telekomunikacji WPŁYW SZUMÓW NA TRANSMISJĘ CYFROWĄ

PROGRAMOWANIE PWM. Porty, które mogą być zamienione na PWM w każdym module RaT16 to port 3,4,5,6

LABORATORIUM PRZEMYSŁOWYCH SYSTEMÓW STEROWANIA

Część I - Sterownik przerwań 8259A i zegar/licznik 8253

Wykład 4. Przegląd mikrokontrolerów 16-bit: - PIC24 - dspic - MSP430

1. Wprowadzenie Programowanie mikrokontrolerów Sprzęt i oprogramowanie... 33

1 Moduł Modbus ASCII/RTU 3

2. Budowa układów procesorowych rodziny TMS320C

Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki

Architektura komputera. Dane i rozkazy przechowywane są w tej samej pamięci umożliwiającej zapis i odczyt

1. Opis. 2. Wymagania sprzętowe:

Notatka lekcja_#3_1; na podstawie W.Kapica 2017 Strona 1

MIKROPROCESORY architektura i programowanie

Wbudowane układy peryferyjne cz. 1 Wykład 7

WPROWADZENIE Mikrosterownik mikrokontrolery

Aby w pełni przetestować układ o trzech wejściach IN_0, IN_1 i IN_2 chcemy wygenerować wszystkie możliwe kombinacje sygnałów wejściowych.

Przetworniki analogowo - cyfrowe CELE ĆWICZEŃ PODSTAWY TEORETYCZNE Zasada pracy przetwornika A/C

LABORATORIUM. TIMERY w mikrokontrolerach Atmega16-32

2. Code Composer Studio v4 zintegrowane środowisko projektowe... 41

TECHNIKA MIKROPROCESOROWA II

UKŁADY MIKROPROGRAMOWALNE

Programowanie mikrokontrolerów 2.0

Rozdział 19 Analogowa karta rozszerzeń we / wy

Struktura i działanie jednostki centralnej

Spis treœci. Co to jest mikrokontroler? Kody i liczby stosowane w systemach komputerowych. Podstawowe elementy logiczne

3 Moduł wejścia-wyjścia (GPIO) procesorów serii F280x

Sprawozdanie z projektu MARM. Część druga Specyfikacja końcowa. Prowadzący: dr. Mariusz Suchenek. Autor: Dawid Kołcz. Data: r.

MSP430 w przykładach (2)

Spis treści. 1 Moduł Modbus TCP 4

CompactPCI. PCI Industrial Computers Manufacturers Group (PICMG)

Mikrokontroler AVR ATmega32 - wykład 9

ZASOBY ZMIENNYCH W STEROWNIKACH SAIA-BURGESS

ad a) Konfiguracja licznika T1 Niech nasz program składa się z dwóch fragmentów kodu: inicjacja licznika T1 pętla główna

ASTOR IC200ALG320 4 wyjścia analogowe prądowe. Rozdzielczość 12 bitów. Kod: B8. 4-kanałowy moduł ALG320 przetwarza sygnały cyfrowe o rozdzielczości 12

PRZEMYSŁOWY ODTWARZACZ MP3

MIKROPROCESORY architektura i programowanie

Architektura komputerów

Architektura Systemów Komputerowych. Bezpośredni dostęp do pamięci Realizacja zależności czasowych

Architektura komputerów. Układy wejścia-wyjścia komputera

PROGRAM TESTOWY LCWIN.EXE OPIS DZIAŁANIA I INSTRUKCJA UŻYTKOWNIKA

(57) Tester dynamiczny współpracujący z jednej strony (13) B1 (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) PL B1. (54) Tester dynamiczny

Temat: Projektowanie i badanie liczników synchronicznych i asynchronicznych. Wstęp:

Logiczny model komputera i działanie procesora. Część 1.

Układy czasowo-licznikowe w systemach mikroprocesorowych

Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska

LABORATORIUM Komputery przemysłowe i systemy wbudowane

KATEDRA ELEKTRONIKI AGH WYDZIAŁ EAIIE. Dydaktyczny model 4-bitowego przetwornika C/A z siecią rezystorów o wartościach wagowych

Charakterystyka mikrokontrolerów. Przygotowali: Łukasz Glapiński, Mateusz Kocur, Adam Kokot,

Parametryzacja przetworników analogowocyfrowych

2. Architektura mikrokontrolerów PIC16F8x... 13

1. Cel ćwiczenia. 2. Podłączenia urządzeń zewnętrznych w sterowniku VersaMax Micro

Komunikacja w mikrokontrolerach Laboratorium

1.2 Schemat blokowy oraz opis sygnałów wejściowych i wyjściowych

Procedury obsługi monolitycznego przetwornika analogowo-cyfrowego AD 7865

Rozdział ten zawiera informacje na temat zarządzania Modułem Modbus TCP oraz jego konfiguracji.

Część 6. Mieszane analogowo-cyfrowe układy sterowania. Łukasz Starzak, Sterowanie przekształtników elektronicznych, zima 2011/12

Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska

dokument DOK wersja 1.0

WYKŁAD 5. Zestaw DSP60EX. Zestaw DSP60EX

Podstawy systemów mikroprocesorowych

Zastosowania mikrokontrolerów w przemyśle

Przetworniki AC i CA

Transkrypt:

LABORATORIUM PROCESORY SYGNAŁOWE W AUTOMATYCE PRZEMYSŁOWEJ Przetwornik ADC procesora sygnałowego F/C240 i DAC C240 EVM Strona 1 z 7 Opracował mgr inż. Jacek Lis (c) ZNE 2004

1.Budowa przetwornika ADC procesora sygnałowego F/C240 Procesor sygnałowy F/C240 posiada 16 wejściowych kanałów analogowych. Kanały te podzielone są na 2 grupy po 8 wejść. Wejścia te przyłączone są do 2 multiplekserów (po 8 kanałów do jednego) do których wyjścia przyłączone są jednostki S&H oraz 10 bitowe przetworniki ADC. Schematyczną budowę torów przetważania ADC przedstawiono na poniższym rysunku: Po zakończeniu przetwarzania wynik kierowany jest do dwupoziomowych kolejek FIFO z których wynik może być odczytywany przez program użytkownika. Przybliżony czas pojedyńczego przetwarzania wynosi 6μs ( 6*10-6 - maksymalna teoretyczna częstotliwość przetwarzania ~167kHz możliwa do uzyskania tylko w trybie ciągłego przetwarzania ). Wynik przetwarzania można opisać wzorem: 2.Obsługa przetwornika ADC procesora sygnałowego F/C240 Obsługę przetwornika ADC można podzielić na kilka części ściśle związanych z budową programu w którym obrabiamy wyniki przetwarzania ADC: inicjalizacja wpis odpowiednikach wartości do rejestrów konfiguracyjnych ADCTRL1 i ADCTRL2 Strona 2 z 7 Opracował mgr inż. Jacek Lis (c) ZNE 2004

Wyzwalanie przetwarzania może odbywać się programowo, sprzętowo lub automatycznie (jeśli przetworniki pracują w trybie ciągłym). Odczyt wyników przetwarzania może być wyzwalana przez zakończenie przetwarzania i generowanie specjalnego przerwania lub odbywać się w funkcji obsługi innego przerwania (np. zegarowego). Obróbka wyników przetwarzania np. filtorwanie, sterowanie itp. - odbywa się najczęściej w tej samej funkcji co odczyt wyników przetwarzania. Rejestr ADCTRL1 pozwala wybrać kanały przetwornika (ustawić odpowiednio multiplekser) i wyzwolić przetwarzanie oraz zdefiniować Opis: bit 15 Soft bit konfiguracyjny używany tylko w czasie pracy z emulatorem: 0 Zatrzymanie pracy natychmiast gdy bit 14 = 0. 1 Zakończeniu konwersji przed zatrzymaniem pracy emulatora. bit 14 Free - bit konfiguracyjny używany tylko w czasie pracy z emulatorem: 0 Praca zależna od ustawienia bitu 15. 1 Kontynuuj pracę po zatrzymaniu pracy emulatora. bit 13 ADCIMSTART bit powodujący natychmiastowy start konwersji: 0 Brak reakcji - normalna praca. 1 Natychmiast rozpocznij konwersję. bit 12 ADC2EN bit włączania/wyłączania 2 przetwornika ADC. Bit buforowany po zmianie ustawienia efekt jest widoczny dopiero przy następnej konwersji: 0 Przetwornik ADC2 zablokowany (zawartość odpowiedniej kolejki FIFO nie będzie się zmieniać). 1 Przetwornik ADC2 odblokowany. bit 11 ADC1EN bit włączania/wyłączania 1 przetwornika ADC. Bit buforowany po zmianie ustawienia efekt jest widoczny dopiero przy następnej konwersji: 0 Przetwornik ADC1 zablokowany (zawartość odpowiedniej kolejki FIFO nie będzie się zmieniać). 1 Przetwornik ADC1 odblokowany. bit 10 ADCCONRUN bit umożliwiający włączenie trybu ciągłej pracy przetworników ADC. Strona 3 z 7 Opracował mgr inż. Jacek Lis (c) ZNE 2004

Bit buforowany po zmianie ustawienia efekt jest widoczny dopiero przy następnej konwersji: 0 Brak reakcji - normalna praca. 1 Tryb pracy ciągłej włączony. bit 9 ADCINTEN odblokowanie przerwania, bit definiujący żądanie obsługi przerwania gdy bit 8 = 1: 0 Brak reakcji - normalna praca. 1 Wystąpi żądznie obsługi przerwania gdy bit 8 = 1. bit 8 ADCINTFLAG bit flagi przerwania ADC występuje gdy choć jedno zdarzenie przerwanie wystąpiło. Bit niebuforowany: 0 Zdarzenie żądania obsługi przerwania nie wystąpiło. 1 Zdarzenie żądania obsługi przerwania wystąpiło. bit 7 ADCEOC bit określa stan procesu konwersacji. Bit niebuforowany: 0 Konwersja została zakończona. 1 Konwersja trwa. bity 6 do 4 ADC2CHSEL wybór kanału dla przetwornika ADC2 (ustawienie multipleksera). Bit buforowany po zmianie ustawienia efekt jest widoczny dopiero przy następnej konwersji. 000 Kanał 8. 001 Kanał 9. 010 Kanał 10. 011 Kanał 11. 100 Kanał 12. 101 Kanał 13. 110 Kanał 14. 111 Kanał 15. bity 3 do 1 ADC1CHSEL wybór kanału dla przetwornika ADC2 (ustawienie multipleksera). Bit buforowany po zmianie ustawienia efekt jest widoczny dopiero przy następnej konwersji. 000 Kanał 0. 001 Kanał 1. 010 Kanał 2. 011 Kanał 3. 100 Kanał 4. 101 Kanał 5. 110 Kanał 6. 111 Kanał 7. bit 0 ADCSOC Bit powodujący start przetwornika ADC. Bit buforowany po zmianie ustawienia efekt jest widoczny dopiero przy następnej konwersji. 0 Brak reakcji. Strona 4 z 7 Opracował mgr inż. Jacek Lis (c) ZNE 2004

1 Rozpocznij konwersie. Rejestr ADCTRL2 Opis: bity 15 11 bity zastrzeżone. Bit 10 ADCEVSOC bit wiążący pracą przetworników ADC z menadżerem zdarzeń (EV). Kiedy bit jest ustawiony na 1 wtedy praca Przetwornika jest zsynchronizowana z sygnałami z EV w ten sposób, że EV może rozpoczynać konwersję automatyczne wykożystując jako sygnał wyzwalający zegary (1,2 lub 3) lub sygnał z detektora sygnałów - wejścia CAP4 procesora. Wybór sygnału pobudzającego zależy od ustawień GPTCON i CAPCON. 0 Praca przetworników (start przetwarzania) nie jest powiązana z sygnałami z EV. 1 Praca przetworników (start przetwarzania) jest powiązana z sygnałami z EV. bit 9 ADCEXTSOC bit konfiguracyjny służący do synchronizacji przetworników ADC z zewnętrznym sygnałem sterującym. Gdy bit jest ustawiony zbocze rosnące sygnału uruchamia przetwarzanie. 0 Brak wpływu sygnału na wejściu ADCSOC procesora na pracę przetworników. 1 Sygnał na wejściu ADCSOC procesora może wyzwalać przetwarzanie. bit 8 bit zastrzeżone. bity 7 6 ADCFIFO2 bity informujące o stanie kolejki FIFO2. Kolejka ta przechowuje dwa ostatnie stany konwersji, zawsze istnieje możliwość odczytania z kolejki tylko 2 ostatnich wyników, należy pamiętać, że odczyt powoduje cofanie licznika kolejki i zmianę stanu bitów ADCFIFO2. 00 Kolejka FIFO2 jest pusta 01 Kolejka FIFO2 zawiera jeden wynik przetwarzania. 10 Kolejka FIFO2 zawiera dwa wyniki przetwarzania. 11 Kolejka FIFO2 zawiera dwa wyniki przetwarzania i następny wynik konwersji został skierowany do kolejki, najstarszy wynik zostanie utracony. bit 5 bit zastrzeżone. bity 4 3 ADCFIFO1 bity informujące o stanie kolejki FIFO1. Kolejka ta przechowuje dwa ostatnie stany konwersji, zawsze istnieje możliwość odczytania z kolejki tylko 2 ostatnich wyników, należy pamiętać, że odczyt powoduje cofanie licznika kolejki i zmianę stanu bitów ADCFIFO1. 00 Kolejka FIFO1 jest pusta Strona 5 z 7 Opracował mgr inż. Jacek Lis (c) ZNE 2004

01 Kolejka FIFO1 zawiera jeden wynik przetwarzania. 10 Kolejka FIFO1 zawiera dwa wyniki przetwarzania. 11 Kolejka FIFO1 zawiera dwa wyniki przetwarzania i następny wynik konwersji został skierowany do kolejki, najstarszy wynik zostanie utracony. bity 2 0 ADCPSCALE ta grupa bitów definiuje preskaler sygnału taktującego przetwornik ADC w stosunku do głównego sygnału taktującego (zwykle 10MHz, uwaga nie jest to sygnał taktujący jądro procesora 20MHz). 000 preskaler 4 001 preskaler 6 010 preskaler 8 011 preskaler 10 100 preskaler 12 101 preskaler 16 110 preskaler 20 111 preskaler 32 3.Budowa i obsługa przetwornika DAC modułu C240 EVM Moduł C240 EVM został wyposażony w czterokanałowy 12 bitowy przetwornik analogowo cyfrowy, połączony z procesorem sygnałowym za pomocą programowalnych układów GAL. Otrzymano w ten sposób mapowanie kanałów przetwornika DAC w przestrzeni adresowej I/O procesora. Wpisując wartości, które mają być przetworzone na sygnały analogowe (napięciowe) pod odpowiednie adresy pamięci I/O a następnie rozkaz wymuszający przetwarzanie również pod odpowiedni adres pamięci uzyskujemy przetworzenie cyfrowo-analogowe. Adresy w przestrzeni I/O: 0000h adres pod który wpisujemy wartość która ma zostać przetworzona na sygnał analogowy w przetworniku DAC0. 0001h adres pod który wpisujemy wartość która ma zostać przetworzona na sygnał analogowy w przetworniku DAC1. 0002h adres pod który wpisujemy wartość która ma zostać przetworzona na sygnał analogowy w przetworniku DAC2. 0003h adres pod który wpisujemy wartość która ma zostać przetworzona na sygnał analogowy w przetworniku DAC3. 0004h jeśli pod ten adres wpiszemy jakąkolwiek wartość rozpocznie się proces konwersji wartości cyfrowych na wartości analogowe Uwaga! Przy pracy z przetwornikami ADC i DAC należy pamiętać o długości słowa przetwornika. Przetwornik ADC procesorów seri x24x są 10 bitowe, przetwornik DAC modułu C240EVM jest 12 bitowy. Strona 6 z 7 Opracował mgr inż. Jacek Lis (c) ZNE 2004

Literatura dodatkowa: 1. TMS320F/C240 DSP Controllers Peripheral Library SPRU161C.PDF rozdział 7 2. TMS320C240 DSP Controlers Evaluation Module Technical Reference SPRU248B rozdział 5.3 (w spisie treści rozdział przez pomyłkę oznaczono jako 5.5) Strona 7 z 7 Opracował mgr inż. Jacek Lis (c) ZNE 2004